動態點對點技術

背景

隨著記憶體匯流排速度不斷增加，保持良好的訊號完整性越來越困難。個人電腦和工作站中的傳統記憶體匯流排支持多點下傳資料拓撲，即允許訊號傳輸給多個裝置。這些拓撲支持將多個模組插入匯流排的升級方式，從而使製造廠商和最終使用者從中受益。但是，多點下傳拓撲會導致訊號完整性下降，並降低記憶體匯流排的運行速度。在多點下傳拓撲中，影響記憶體匯流排速度的一個因素是「最壞情況」載入特性，即所有接頭都透過記憶體模組進行組裝。點對點拓撲﹝在訊號線的每端有一個裝置﹞擁有更好的訊號完整性，並允許更高的匯流排速度，但由於它們不允許連線多個模組，因此無法升級。透過新增記憶體模組來增加記憶體系統容量的能力，是當今電腦系統的一個重要特徵，傳統的主記憶體系統支持多點下傳拓撲，而非點對點拓撲。在 2000 年初，Rambus 開始研究如何結合點對點訊號傳輸的優點和升級記憶體容量的能力。

什麼是動態點對點技術？

動態點對點 (DPP) 技術結合了點對點和多點下傳拓撲的優點，允許使用可變的點對點訊號傳輸方式建立記憶體系統，以透過模組升級來新增記憶體容量。DPP 技術的主要優點在於透過提供容量擴充，DPP 技術允許在全部記憶體系統頻寬下進行點對點升級。DPP 技術可用於許多不同類型的拓撲，包括 XDR DRAM、SDRAM、DDR SDRAM 和 DDR2 SDRAM。圖 1 和 2 顯示了如何在 XDR DRAM 記憶體系統中使用 DPP 技術。如圖 1 所示，基本系統組態設定有一個記憶體模組，該模組以完整的資料路徑寬度提供全部記憶體頻寬。連續性模組佔用第二個記憶體插槽，提供保持佔一半資料路徑寬度的點對點連線所需的電氣連續性。

移除連續性模組並新增擴充模組後﹝如圖 2 所示﹞，系統會重新設定資料路徑以提供兩個模組的記憶體頻寬。在本例中，每個模組分別以點對點拓撲中資料路徑的一半寬度提供一半記憶體系統頻寬。當新增第二個模組時，單個 32 位元模組可透過 DPP 技術動態重新連線為 16 位元模組。XDIMM 模組透過變更 XDIMM 模組上的記憶體裝置寬度來完成此操作。在這種情況下，XDR DRAM 從單個基本模組設定中的 x4 DRAM 切換為升級模組設定中的 x2 DRAM。在 x4 模式下，每個 XDR DRAM 提供 4 位元資料，其中 2 位元資料直接傳送至 ASIC，2 位元資料透過連續性模組傳送至 ASIC。插入升級模組後，將中斷連線連續性模組的路徑，同時這些裝置切換為 x2 模式。在 x2 模式下，每個 XDR DRAM 直接將 2 位元資料傳送至 ASIC。

在升級容量前後，保持點對點訊號傳輸，以便保持記憶體系統頻寬不變。在全部記憶體系統頻寬下啟用記憶體系統容量擴充時，利用 DPP 技術進行動態連線可以使記憶體系統保持點對點訊號傳輸的完整性優點。DPP 技術可以與 FlexPhase 技術一起使用，以構成記憶體系統架構的最佳框架。

誰是受益者？

從 DPP 技術中受益的人員包括：

• 系統設計師。由於傳統的記憶體系統使用多點下傳拓撲，這種拓撲會降低訊號完整性並限制記憶體匯流排速度，因此系統設計師會面臨增加記憶體匯流排速度的難題。DPP 技術能夠使記憶體匯流排速度擺脫多點下傳訊號傳輸的限制，從而提高訊號完整性。此外，系統設計師可以利用 DPP 技術增加記憶體容量而不會降低訊號完整性。
• 系統整合商。與系統設計師一樣，利用 DPP 技術提供的良好訊號完整性，系統整合商可以建立更完善的系統。
• 消費者。透過 DPP 技術提供的良好訊號完整性，消費者可以升級系統而不降低訊號完整性。